(57)【要約】【課題】電極に複数の開口を配設し、不均一な形状の被加熱物に対しても均一に誘電加熱ができる使い勝手の良い誘電加熱とマイクロ波加熱の両機能を付帯した装置を提供する。【解決手段】被加熱物を挟む固定電極１９と可動電極２０に複数の開口１９ａ、２０ａを設けることで電極間に平行電界分布４１、４３と湾曲電界分布４２、４４とを混在させることにより、不均一な被加熱物形状に対しても加熱の均一化を促進させることができる。【選択図】図５
2005129335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を収納する加熱室に配した被加熱物を挟む電極と、前記電極に高周波電力供給する高周波電源とを備え、前記電極は固定電極と可動電極とで構成し、少なくとも固定電極には複数の開口を配設した高周波加熱装置。
【請求項２】
被加熱物を収納する加熱室において被加熱物を挟む電極と、前記電極に供給する高周波を発生する高周波電源とを備え、前記電極は固定電極と可動電極とで構成し、それぞれの電極に複数の開口を配設した高周波加熱装置。
【請求項３】
電極に配設した開口の長手方向は、一方の電極の開口の長手方向に対し他方の電極の開口の長手方向を同一方向に配設した請求項２に記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
電極に配設した開口の長手方向は、一方の電極の開口の長手方向に対し他方の電極の開口の長手方向が直交する方向に配設した請求項２に記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
可動電極はスライド昇降する構成とし、固定電極に設けた開口の長手方向に直交する方向に可動電極をスライドさせる構成とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
開口の幅寸法は、電極の板肉部の幅寸法と略同一寸法とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項７】
被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に供給するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記加熱室において被加熱物を挟む電極と、前記電極に高周波を供給する高周波電源とを備え、前記電極は固定電極と可動電極とで構成し、少なくとも固定電極には複数の開口を配設した高周波加熱装置。
【請求項８】
開口の長手寸法は、使用するマイクロ波の波長の略１／４以上とした請求項７に記載の高周波加熱装置。
【請求項９】
被加熱物を載置する誘電材料からなる載置板を備え、載置板の下方に固定電極を設けた請求項１または２または７に記載の高周波加熱装置。
【請求項１０】
固定電極が対面する加熱室壁面に複数の開孔を設けた請求項１または２または７に記載の高周波加熱装置。
【請求項１１】
加熱室壁面の開孔は、少なくとも固定電極に対面する壁面領域に配設した請求項１０に記載の高周波加熱装置。
【請求項１２】
開孔は対面する固定電極の中央部に対して周縁部での開孔率を大きくした請求項１０に記載の高周波加熱装置。
【請求項１３】
固定電極の対面領域外に設ける開孔の配設領域は、固定電極の周縁部において最も近接して対面する加熱室壁面との隙間寸法相当を固定電極の周縁部の投影線から延長させた領域とした請求項１０に記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物を電極間に挟んで誘電加熱する高周波加熱装置あるいは同装置にマイクロ波加熱を併用する高周波加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波加熱装置の代表である電子レンジは、被加熱物を直接的に加熱できるので、なべ釜を準備する必要がない簡便さでもって生活上の不可欠な機器になっている。また、この電子レンジのマイクロ波加熱の特徴は加熱エネルギを食品内部にまで供給できることであり、この特徴を冷凍食品の解凍に利用するということで冷凍食品が大量に流通してきた。
【０００３】
電子レンジは、被加熱物を収納する加熱室の大きさが大概、幅寸法および奥行き寸法がそれぞれ３０〜４０ｃｍ、高さ寸法が２０ｃｍ前後である。一方使用しているマイクロ波の波長は約１２ｃｍであり、加熱室内には強弱の電界分布が必ず生じ、さらには被加熱物の形状やその物理特性の影響が相乗されて局所加熱が発生することがある。冷凍食品の解凍においては、氷が解けて水になった領域に加熱エネルギが集中するので局所加熱現象が顕著に現れ、部分煮えと未解凍とが共存してしまう問題を有している。
【０００４】
波長の長い高周波を利用し、被加熱物を電極に挟んで誘電加熱する方法は、歴史が古くいまでも工業用としてバッチ方式やベルトコンベア方式が用いられている。これらは大型の冷凍品の処理や冷凍品の多量処理のために大型の装置構成であり、かつ装置の操作も熟練者が行っている。
【０００５】
一方、この電極を用いた装置の家庭用装置への展開も古くから検討されてきたが、生活上の利便性あるいは使用上の利便性の価値をユーザに提供できるまでには至っていない。
【０００６】
家庭用装置としての実用価値を提供することを目的とした従来のこの種の高周波加熱装置は、誘電加熱時に使用する電極の一方がマイクロ波加熱時に被加熱物を載置するターンテーブルと兼用させ、他方の電極は上下方向に昇降する構成としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この特許文献１によれば、電極への高周波の給電は、電極に相対して配置した結合用電極を備え、結合用電極に給電された高周波を静電容量結合により電極側に伝える構成としている。またこの結合用電極は絶縁体を介して加熱室底部に配置されている。
【特許文献１】特開平９−９２４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、結合用電極と加熱室壁面とがつくる領域はコンデンサとして作用し、結合用電極を加熱室壁面に近接配置すればするほどその領域でのコンデンサ容量が大きくなる。このコンデンサ容量は、被加熱物を挟む加熱用電極間に生じるコンデンサ容量に並列に繋がっているので、電極に供給する高周波電力はそれぞれのコンデンサ容量の値に比例して分配される。従って、結合用電極を加熱室壁面に近接配置すると、その領域でのコンデンサ容量が大きく、供給する高周波電力がいわゆる無効電力として消費されるので、被加熱物へ供給される高周波電力が低下し、高周波による高速加熱が損なわれるという課題を有している。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、誘電加熱用の電極の構成および配置を工夫し、使い勝手の良い高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室において被加熱物を挟む電極と、前記電極に供給する高周波を発生する高周波電源とを備え、前記電極は固定電極と可動電極とで構成し、少なくとも固定電極には複数の開口を配設したものである。
【００１１】
これによって、加熱室壁面と対面する固定電極の電極面が小さくなり加熱室壁面との間に生じるコンデンサ容量を小さくして無効電力を減少させ、電極が挟む被加熱物へ効率よく高周波を供給できる。また、固定電極と可動電極との間に生じる電界は開口が無い場合、ほぼ平行電界のみであるが、複数の開口を設けることで開口の周縁部から対面する可動電極への電界は湾曲した分布になるので、電極間には平行電界分布と湾曲電界分布とを混在させることができ、不均一な被加熱物形状に対しても加熱の均一化を促進させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の高周波加熱装置は、電極に複数の開口を設けることで電極間に平行電界と湾曲電界とを形成し、様々な形状の被加熱物を高効率かつ均一に誘電加熱する使い勝手の良い高周波加熱装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、被加熱物を収納する加熱室において被加熱物を挟む電極と、前記電極に高周波電力供給する高周波電源とを備え、前記電極は固定電極と可動電極とで構成し、少なくとも固定電極には複数の開口を配設したことにより、加熱室壁面と対面する固定電極の電極面が小さくなり加熱室壁面との間に生じるコンデンサ容量を小さくして無効電力を減少させ、電極が挟む被加熱物へ効率よく高周波を供給できる。また、固定電極と可動電極との間に生じる電界は開口が無い場合、ほぼ平行電界のみであるが、複数の開口を設けることで開口の周縁部から対面する可動電極への電界は湾曲した分布になるので、電極間には平行電界分布と湾曲電界分布とを混在させることができ、不均一な被加熱物形状に対しても加熱の均一化を促進させることができる。
【００１４】
第２の発明は、被加熱物を収納する加熱室において被加熱物を挟む電極と、前記電極に高周波電力供給する高周波電源とを備え、前記電極は固定電極と可動電極とで構成し、それぞれの電極に複数の開口を配設したことにより、電極間に生じる湾曲した電界分布をさらに広範囲に形成させることができ、不均一な被加熱物形状の加熱の均一化をより促進させることができる。
【００１５】
第３の発明は、特に、第２の発明の固定電極と可動電極のそれぞれの電極に配設した開口の長手方向を同一方向に配設したことにより、電極間に生じる湾曲した電界分布を帯状に分散させて被加熱物を加熱できる。
【００１６】
第４の発明は、特に、第２の発明の固定電極と可動電極のそれぞれの電極に配設した開口の長手方向を直交する方向に配設したことにより、電極間に生じる湾曲した電界分布を格子状に分散させて被加熱物を加熱できる。
【００１７】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の可動電極はスライド昇降する構成とし、固定電極に設けた開口の長手方向に直交する方向に可動電極をスライドさせる構成としたことにより、電極間の距離を変えることで電極間に生じる湾曲した電界分布を変化させることができ、被加熱物の加熱の均一化を促進できる。
【００１８】
第６の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の開口の幅寸法は、電極の板肉部の幅寸法と略同一寸法としたことにより、電極間に生じる平行電界と湾曲電界とをほぼ同量に混合させることができ、被加熱物の誘電加熱を促進させることができる。
【００１９】
第７の発明は、被加熱物を収納する加熱室と、前記加熱室に供給するマイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記加熱室において被加熱物を挟む電極と、前記電極に高周波電力供給する高周波電源とを備え、前記電極は固定電極と可動電極とで構成し、少なくとも固定電極には複数の開口を配設したことにより、マイクロ波加熱併用装置においても、誘電加熱において電極間に生じる湾曲した電界分布をさらに広範囲に形成させることができ、不均一な被加熱物形状の誘電加熱の均一化をより促進させることができる。
【００２０】
第８の発明は、特に、第７の発明の開口の長手寸法は、使用するマイクロ波の波長の略１／４以上としたことにより、マイクロ波加熱時に大きな被加熱物に対して開口に対面する被加熱物の部位にもマイクロ波を十分に供給でき被加熱物のマイクロ波加熱の均一化を図ることができる。
【００２１】
第９の発明は、特に、第１または第２または第７の発明の被加熱物を載置する誘電材料からなる載置板を備え、載置板の下方に固定電極を設けたことにより、マイクロ波加熱と誘電加熱とのそれぞれに対して被加熱物を同様の載置方法ですればよく使い勝手のよい装置を提供できる。また、この固定電極を高圧側電極とすれば、固定電極に触ることがない構成となり安全性の確保ができる。
【００２２】
第１０の発明は、特に、第１または第２または第７の発明の固定電極が対面する加熱室壁面に複数の開孔を設けたことにより、固定電極と加熱室壁面との間に生じる容量成分を減少させて、無効電力を低減し、被加熱物を効率よく誘電加熱することができる。
【００２３】
第１１の発明は、特に、第１０の発明の加熱室壁面の開孔は、少なくとも固定電極に対面する壁面領域に配設したことにより、固定電極と加熱室壁面との間に生じる容量成分をさらに減少させて、無効電力を低減し、被加熱物を効率よく誘電加熱することができる。
【００２４】
第１２の発明は、特に、第１０の発明の開孔は対面する固定電極の中央部に対して周縁部での開孔率を大きくしたことにより、固定電極の周縁部側での容量成分をより多く減少させて、不要な湾曲電界の発生を抑制できる。
【００２５】
第１３の発明は、特に、第１０の発明の固定電極の対面領域外に設ける開孔の配設領域は、固定電極の周縁部において最も近接して対面する加熱室壁面との隙間寸法相当を固定電極の周縁部の投影線から延長させた領域としたことにより、固定電極の周縁部側での容量成分をさらに確実に減少させて、不要な湾曲電界の発生を抑制できる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘電加熱時の状態を示す高周波加熱装置の正面断面図、図２は図１の右側より見た断面構成図、図３は図１の各電極の平面構成図、図４は図１の加熱室底面の構成図である。
【００２８】
図１〜図４において、被加熱物を収納する加熱室１０は、マイクロ波を閉じ込めることができる金属材料の境界面である左壁面１１、右壁面１２、底壁面１３、上壁面１４、奥壁面１５および加熱室内を透視できるパンチング板を有する開閉扉１６とで構成し、加熱室１０内には被加熱物１７を載置する誘電材料からなる載置板１８を配置している。載置板１８の下方には誘電加熱用の一方の電極である固定電極１９を配し、載置板１８の上方には他方の電極である可動電極２０を配し、この可動電極２０はスライドしながら上下方向に可動する構成としている。また、固定電極１８の下方にはマイクロ波を放射する電波放射手段２１を配置している。導波管２２はマイクロ波発生手段であるマグネトロン２３を一端側に配し、マグネトロン２３が発生するマイクロ波を伝送して他端側に配した電波放射手段２１に導く。電波放射手段２１の回転軸は導波管２２内に挿入している。モータ２４は電波放射手段２１の回転軸と嵌合する出力軸を有し、このモータ２４を動作させることで電波放射手段２１が回転する。電波放射手段２１は、開口部を有する円板の構成からなり、回転に伴って電波の放射方向あるいは放射分布が変化するように構成している。なお、電波放射手段２１は、長板、導波管型アンテナなどの構成も採れる。
【００２９】
固定電極１９には、複数の開口１９ａを配設している。この開口１９ａはそれぞれ略同一形状とし、開口の幅寸法１９ｂと電極の肉板部の幅寸法１９ｃとは略同一寸法とし、開口の長手寸法１９ｄはマイクロ波の波長の１／４以上の長さで構成している。
【００３０】
一方の可動電極２０にも、複数の開口２０ａを配設している。この開口２０ａはそれぞれ略同一形状とし、開口の幅寸法２０ｂと電極の肉板部の幅寸法２０ｃとは略同一寸法とし、開口の長手寸法２０ｄはマイクロ波の波長の１／４以上の長さで構成している。なお、図３には可動電極２０のスライド方向を矢印ＳＬで示す。すなわち、可動電極２０は固定電極１９に設けた開口１９ａの長手方向に直交する方向にスライドさせる。
【００３１】
開口１９ａ、２０ａの長手寸法１９ｄ、２０ｄは、２４５０ＭＨｚ帯のマイクロ波を使用する場合、３１ｍｍ以上とする。
【００３２】
また固定電極１９と加熱室の壁面との距離Ｇ１、Ｇ２は、少なくとも使用するマイクロ波の波長の１／４以上としている。
【００３３】
一方、可動電極２０の周縁部は、固定電極１９の周縁部よりも加熱室の壁面側に近い構成（図１のＷ１、図２のＷ２が相当する）としている。そして可動電極２０には、支持部２５を介して二つの回転軸２６、２７を組立ている。これら二つの回転軸２６、２７はそれぞれ支持部２５に設けた貫通穴の中を自由に回転できるような関係に構成し、回転軸２６、２７の回転に伴う可動電極２０の昇降動作において、可動電極２０が固定電極１９に対して略平行に昇降する構成としている。そして一方の回転軸２７には弾性体の金属ワイヤ２８を設けている。この金属ワイヤ２８は一端を可動電極２０に接続し、他端は回転軸２７に溶接固定している。そして可動電極２０はこの金属ワイヤ２８、回転軸２７を介して加熱室１０の金属壁面と導通させている。モータ２９は、回転軸２６、２７を回転駆動させるものである。なお、この回転駆動には複数の歯車などを用いて構成した駆動系を用いることでモータ２９の負荷を軽減し、小型モータを利用することができる。また、回転軸２６、２７は加熱室１０の壁面を貫通させて回転支持しており、この支持部にはそれぞれ電波シール機構３０を配している。
【００３４】
また、固定電極１９は載置板１８の下面に近接して配置するように絶縁材料からなる支持柱３１にて加熱室の底壁面１３から所定の間隙でもって支持させている。
【００３５】
高周波電源３２は各電極に供給する高周波（たとえば１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ）を発生するものである。電力検知部３３は高周波電源３２から電極の方向に伝送する入射電力および電極側から高周波電源側に戻ってくる反射電力を検知する（ＣＭ型ＳＷＲ回路など）ものである。整合回路３４は電極に直列接続したコイルと並列接続したコンデンサとの回路構成からなり、少なくともコイルはそのインピーダンスを連続的に可変できる構成として被加熱物を含む電極インピーダンスを高周波電源３２の出力インピーダンスに整合させるものである。整合回路３４の高圧側は固定電極１９に結線し、アース側は加熱室１０の壁面に結線している。高圧側の給電線３５は加熱室１０の壁面部を貫通する領域を略同軸線構成３６としている。
【００３６】
制御部３７は、電力検知部３３の検知信号に基づいて、高周波電源３２の出力、整合回路３４のコイルやコンデンサの値の可変制御あるいはモータ２９の動作制御をする。なお、図２の破線は装置本体ボディ３８を示す。
【００３７】
次に、加熱室底面１３に配設した複数の開孔について説明する。固定電極１９が対面する加熱室底壁面１３には複数の開孔１３ａを設けている。この開孔１３ａは、マイクロ波に対しては漏洩防止構造として作用するものであり、固定電極の中央部側に対面する領域では直径３ｍｍで開孔率４０％の開孔群１３１ａを、固定電極の周縁部に対面する領域には直径２．５ｍｍで開孔率５５％の開孔群１３２ａを配設している。
【００３８】
また、開孔群１３２ａは固定電極１９との対面領域外にも配設している。この対面領域外の配設領域は、固定電極１９の周縁部において最も近接して対面する加熱室壁面との隙間寸法相当を固定電極１９の周縁部の投影線１９Ｔから延長させた領域としている（図４において、延長寸法３９、４０で示す）。
【００３９】
次に、図５を用いて電極に設けた複数の開口に伴う作用を説明する。図５の（ａ）と（ｂ）とは電極間の距離が異なるもので、可動電極２０は図の矢印ＳＬの方向にスライドしながら昇降する。従って、（ａ）の状態から可動電極２０を下降させると（ｂ）の状態になる。（ａ）の状態において、各電極１９、２０に配設した開口１９ａ、２０ａは少しずれた状態であり、電極間には図示したような電界が発生する。すなわち、電極の板肉部が対向している部分では、電界は平行電界４１が生じ、板肉部の周縁では湾曲電界４２が生じる。一方、（ｂ）の状態では、各開口１９ａ、２０ａが完全に対向した状態を示しており、この場合、電極の板肉部の中央では平行電界４３が生じ、板肉部の周縁では湾曲電界４４が生じる。すなわち、少なくとも一方の電極に複数の開口を設けることで固定電極と可動電極との間に生じる電界は開口が無い場合、ほぼ平行電界のみであったものが、開口の周縁部から対面する電極への電界は湾曲した分布になるので、電極間には平行電界分布と湾曲電界分布とを混在させることができ、不均一な被加熱物形状に対しても加熱の均一化を促進させることができる。また、固定電極と可動電極との両方に複数の開口を配設することで、電極間に湾曲電界分布をより多く形成できるとともに、電極間の距離を変化させることで各電極間に形成される電界分布を変化させることができ、形状が不均一な被加熱物に対しても均一な誘電加熱をさらに促進させることができる。
【００４０】
以上のような構成において、固定電極１９に複数の開口１９ａを配設したことにより、加熱室壁面と対面する固定電極の電極面が小さくなり加熱室壁面との間に生じるコンデンサ容量を小さくして無効電力を減少させ、電極が挟む被加熱物へ効率よく高周波を供給できる。また、対面する加熱室壁面には複数の開孔１３ａを配設したことにより、固定電極と加熱室壁面との間に生じる容量成分をさらに減少させて、無効電力を低減し、被加熱物を効率よく誘電加熱することができる。
【００４１】
また、開孔は対面する固定電極の中央部に対して周縁部での開孔率を大きくしたことにより、固定電極の周縁部側での容量成分をより多く減少させて、固定電極の周縁部と加熱室壁面との間に形成される不要な湾曲電界の発生を抑制できる。
【００４２】
さらに、固定電極との対面領域外にも開孔を配設することで、固定電極の周縁部側での容量成分をさらに確実に減少させて、不要な湾曲電界の発生をより抑制できる。
【００４３】
さらにまた、固定電極１９の下方に電波放射手段２１を設けた構成とすることで誘電加熱における電極間に生じる電界方向と同様の方向である被加熱物の下方からマイクロ波を放射させることにより、被加熱物の載置方法はターンテーブル無しの共用構成（載置板１８構成）にでき、マイクロ波加熱と誘電加熱使用とのそれぞれに対して被加熱物を同様の載置方法ですればよく使い勝手のよい装置を提供できる。また、この固定電極１９を高圧側電極とすれば、固定電極に触ることがない構成となり安全性の確保ができる。
【００４４】
また、固定電極１９と加熱室の壁面との距離は、少なくとも使用するマイクロ波の波長の１／４以上としたものであり、これにより固定電極１９の周辺からも満遍なくマイクロ波を被加熱物側に供給し被加熱物の加熱の均一化を図ることができる。
【００４５】
また、可動電極２０の周縁部は、固定電極１９の周縁部よりも加熱室の壁面側に近い構成としたことにより被加熱物の収納位置が広いという印象の安心感を使用者に与えるとともに、電極周辺部における端部での電界分布の集中を緩和して使い勝手の良い装置を提供できる。
【００４６】
さらに可動電極２０は、単なる上下昇降ではなく、スライドしながら昇降するものである。そして、上壁面１４の直下に収納する構成としている。この昇降動作の中で、可動電極２０は固定電極１９に対して略平行に対面しながら対面間隔を可変するように動作させており、これにより被加熱物の厚みに応じた対面間隔の調整を可能にし被加熱物に供給する誘電加熱エネルギを最大化し短時間加熱を図ることができる。
【００４７】
次に、制御部３７の誘電加熱時の動作を説明する。
【００４８】
被加熱物が収納された後、誘電加熱の開始キーが押されると、モータ２９を動作させて可動電極２０を下降し被加熱物と所定の間隙を有する位置にセットする。その後、高周波電源３２を５０Ｗ程度の小電力出力にて動作させ、電力検知部３３から得られる反射電力を最小にするように整合回路を動作させる。反射電力が最小になった後、高周波電源３２の出力を最大化し、被加熱物を誘電加熱していく。この加熱中にモータ２９を動作させて可動電極２０を小刻みに昇降させて電極間の電界分布を変化させる。この際にも電力検知部３３からの検知信号を随時取りこみ、反射電力が最小になるように整合回路３４を動作制御する。その後、所定の加熱時間の経過、あるいは電力検知部の信号変化などに基づく加熱終了時期判定により誘電加熱の終了時期が来ると高周波電源３２の動作を停止し、モータ２９を動作して可動電極２０を加熱室の上壁面１４直下に上昇移動して収納する。
【００４９】
なお、誘電加熱時には加熱室１０内の空気を対流あるいは給排気させることが望ましい。
【００５０】
次にマイクロ波加熱の場合の主要動作について説明する。マイクロ波加熱の場合、可動電極２０は、加熱室上壁面１４の直下に収納した状態のままで加熱を実行する。
【００５１】
被加熱物を載置板１８の上に載置した後、開閉扉１６を閉じ、操作パネル（図示していない）内の操作キーを用いて加熱条件を入力し加熱開始キーを押すことでマイクロ波加熱が開始する。装置に組込んだ制御部（図示していない）は、この加熱開始キーが押されたことを認識すると、マグネトロン２３を駆動する電源（図示していない）を動作させる。これによりマグネトロン２３がマイクロ波を発生する。発生したマイクロ波は、導波管２２を伝送し、導波管２２の終端側に設けた電波放射手段２１に供給され、加熱室１０に放射される。ここで放射されたマイクロ波は、固定電極１９の周縁と加熱室壁面との間隙部および固定電極１９に設けた複数の開孔１９ａを通り、載置板１８を透過して被加熱物にマイクロ波エネルギを供給し、被加熱物を均一にマイクロ波加熱する。
【００５２】
次に誘電加熱とマイクロ波加熱とを併用する場合の主要動作について説明する。
【００５３】
このような加熱として、冷凍食品の「解凍温め」がある。「解凍温め」に対して、まず誘電加熱を行い、引続いてマイクロ波加熱を実行する。各加熱方法の引渡し時の動作について説明する。誘電加熱の終了に伴って高周波電源３２の動作を停止するとともに可動電極２０を上壁面１４の直下に上昇移動させる。その後直ちにマグネトロン２３を動作させてマイクロ波加熱への移行を完成させる。
【００５４】
対面する電極間に生じる高周波電界は冷凍食品を貫通するので、冷凍食品は食品内部まで確実に昇温されるので均一解凍の状態になる。この状態からマイクロ波加熱をすることで、解凍された食品は融解のための熱エネルギ消費を抑制でき、食品全体は所望の適温まで短時間に昇温する。
【００５５】
なお、マイクロ波加熱時に可動電極２０を動作させて加熱室内のマイクロ波分布を変化させる方法も採用して構わない。
【００５６】
またなお、本発明の実施の形態１に用いた加熱室および電極の構成寸法の一例は、加熱室の形状は、幅４１５ｍｍ、奥行３１５ｍｍ、高さ２３０ｍｍ、固定電極１９の外形形状は、幅２８０ｍｍ、奥行２００ｍｍ、可動電極２０の外形形状は、幅３００ｍｍ、奥行２２０ｍｍ、各開口の幅１０ｍｍ、固定電極１９と加熱室壁面１３との間隙は３０ｍｍである。
【００５７】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における高周波加熱装置の各電極の平面構成図である。実施の形態２が実施の形態１と相違する構成は、各電極に配設した複数の開口の長手方向を直交するように配置した点である。
【００５８】
すなわち、固定電極１９０は実施の形態１と同様に複数の開口１９０ａを配設し、可動電極２００は、固定電極１９０に配設した開口１９０ａの長手方向に直交する方向に長手方向を有する開口２００ａを複数配設している。
【００５９】
この構成により、電極間に生じる湾曲した電界分布を格子状に分散させ、被加熱物の加熱の均一化を促進することができる。
【００６０】
（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施の形態における高周波加熱装置の各電極の平面構成図である。実施の形態３が他の実施の形態と相違する構成は、各電極に配設した複数の開口の長手方向を短縮し、開口の数を増加させた点である。この場合でも開口の長手方向の寸法はマイクロ波の波長の１／４以上としている。
【００６１】
すなわち、固定電極１９１および可動電極２０１にはそれぞれ開口の長手寸法を短くした複数の開口１９１ａ、２０１ａを配設している。
【００６２】
この構成により、加熱作用は同様のままで電極の機械的強度を保証できるので、電極の熱歪を抑制し、初期特性を長期間に亘って維持させることができる。
【００６３】
なお、以上に示した実施の形態はさまざまに組み合わせて実施できる。また、開口の形状は四角形である必要はなく、円形、楕円形、他の多角形あるいはそれらの組み合わせでも構わない。さらに開口の長手方向を電極の周縁部に平行に配置することに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置は、マイクロ波加熱と誘電加熱との併用が可能になるので、食品加熱、解凍装置、陶芸加熱装置、乾燥装置あるいは生体化学反応装置等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１の高周波加熱装置の誘電加熱時の正面断面図
【図２】同高周波加熱装置の右側から見た断面図
【図３】（ａ）は同高周波加熱装置の可動電極の平面構成図（ｂ）は同高周波加熱装置の固定電極の平面構成図同高周波加熱装置の各電極の平面構成図
【図４】同高周波加熱装置の加熱室底面の構成図
【図５】（ａ）は同高周波加熱装置の電極間の電界分布の作用を示す図（ｂ）は同高周波加熱装置の電極間の他の電界分布の作用を示す図
【図６】（ａ）は本発明の実施の形態２の高周波加熱装置の可動電極の平面構成図（ｂ）は本発明の実施の形態２の高周波加熱装置の固定電極の平面構成図
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態３の高周波加熱装置の可動電極の平面構成図（ｂ）は本発明の実施の形態３の高周波加熱装置の固定電極の平面構成図
【符号の説明】
【００６６】
１０  加熱室
１３ａ、１３１ａ、１３２ａ  複数の開孔（加熱室壁面の開孔）
１７  被加熱物
１８  載置板
１９、１９０、１９１  固定電極
１９ａ、１９０ａ、１９１ａ  固定電極の複数の開口
１９ｂ、２０ｂ  開口の幅寸法
１９ｃ、２０ｃ  電極の板肉部の幅寸法
１９ｄ、２０ｄ  開口の長手寸法
１９Ｔ  固定電極の周縁部の投影線
２０、２００、２０１  可動電極
２０ａ、２００ａ、２０１ａ  可動電極の複数の開口
２３  マグネトロン（マイクロ波発生手段）
３２  高周波電源
３９、４０  固定電極の対面外の開口配設領域の延長寸法
ＳＬ  電極のスライド方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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